Концентрации материала

С <0,3%; Si <1,0%; Мп < 2,5%; Сг < 3,0%; Ni <3,0%; Мо <1,0%; Си < ^ 3,0%; А1 < 0,75%; Ti < ^ 0,35%; W < 2,0%, установлено, что для данного диапазона легирования изменение механических свойств металла шва пропорционально концентрации легирующих элементов и что при комплексном их легировании действие всех элементов подчиняется закону аддитивности.

Элементы второй группы (Сг, W, Mo, V, Si, A1 и др.) понижают точку Ац и повышают точку Л3. Это приводит к тому, что при определенной концентрации легирующих элементов рис. 31, в (точка у)

В области температур промежуточного превращения переохлажденного аустенита возможна лишь диффузия углерода, а диффузия легирующих элементов практически исключается. Поэтому при распаде аустенита образуются «-раствор и карбид цементитпого типа, имеющие то же содержание легирующих элементов, что и исходный аустенпт. Следовательно, для образования бейнита необходима только диффузия углерода без перераспределения концентрации легирующих элементов.

ной 60...80 мкм увеличилась в 1,5...4,0 рааа по сравнению с исходной. Диффузия вольфрама в поверхностный слой не обнаружена, поскольку он находился в связанном состоянии в виде специальных карбидов, которые не растворялись в аустените при температуре эксперимента. Наряду с изменением концентрации легирующих элементов повысилась микротвердость поверхностного слоя на 20... 150% и снизилась скорость высокотемпературного окисления образцов в 1,5...2,1 раза.

Исследование концентрации легирующих элементов в покрытиях Si—Ti, полученных последовательным методом, до и после испытания на сопротивление газовой коррозии показало, что содержание Ni и Si в поверхностной зоне практически остается неизменным, концентрация Ti падает от 70 до 20%.

Склонность к пассивации в зависимости от концентрации легирующих элементов изменяется постепенно, в то время как повышенная коррозионная стойкость вследствие эффекта граничной концентрации проявляется скачкообразно.

В результате диффузии в поверхностном слое могут возникнуть химические и иные соединения основного материала с проникающими извне веществами. Диффузионная подвижность атомов может привести к перераспределению концентрации легирующих элементов, способствуя этим в отдельных случаях обеднению поверхностного слоя некоторыми легирующими элементами (обезуглероживание поверхностных слоев в сталях и обеднение поверхностного слоя хрома и алюминия в жаропрочных никелевых сплавах при высоких температурах и др.).

Выделение карбидов из твердого раетво-ра (аустенита) вызывает изменение в нем концентрации легирующих элементов, что может вызвать частичное структурное превращение и изменение магнитяости, особенно в сплавах, лежащих вблизи границы между областями у- и «-фаз. Это превращение протекает преимущественно по границам зерен, где имеется наибольшее обеднение твердого раствора углеродом и хромом, что сообщает стали склонность к межкристаллитной коррозии. При воздействии агрессивных сред такая сталь быстро разрушается, причем тем сильнее, чем больше содержание углерода. Длит, нагревы при 500—700° вызывают склонность к межкристаллитной коррозии стали даже с очень низким содержанием углерода (0,017— 0,03%). Для предотвращения этого явления в аустенит-ные хромоникеле-вые стали вводятся добавки таких сильно карбидообразую-щих элементов, как титан или ниобий. По отношению к межкристаллитной

Трибодеструкция смазки в самом начале трения в режиме ИП, кроме решения проблемы ее окисления, приводит к ряду полезных процессов. Молекулы смазки, разрушаясь на химически активные и электрически заряженные части, приводят в действие электрохимический механизм избирательного растворения анодных участков сплава, что понижает прочность поверхностного слоя. Одновременно это приводит к двум важнейшим следствиям: а) образованию металлорганических соединений; б) образованию вакансий в поверхностном слое, которые, понижая поверхностное натяжение металла и как бы разжижая его, еще более облегчают деформирование [44]. Образование металлорганических соединений приводит к образованию коллоидов, а образование комплексных соединений усиливает перенос частиц металла в результате электрофореза в зону контакта. Перенос частиц меди на очищенную от окисных пленок сталь, а также постепенное уменьшение концентрации легирующих компонентов в поверхностном слое в результате их растворения снижают потенциал в микроэлементах сплава и между сплавом и сталью практически до нуля. Изменение внешних условий (нагрузки, скорости, температуры), нарушающее наступившее равновесие, неизбежно приводит к возрастанию потенциала и, следовательно, ко всем перечисленным процессам, ведущим к его снижению. Заметим, что потенциал между зоной контакта и зоной поверхности трения, где контакт в данный момент не происходит, остается постоянным на весь период установившегося режима трения и обусловливает действие одной из систем автокомпенсации износа, что будет рассмотрено ниже.

влияние и величина зависят от вида износа. Существует несколько видов износа, обусловленных функциональным назначением узлов трения машин и механизмов или их рабочих органов, а также особенностями используемых технологических процессов. Однако, как показывает анализ, наиболее типичными видами износа являются адсорбционно - коррозионно - усталостный, абразивный, мтаекуляржп1{эдге^ знойный) аэро- и гидроабразивный, коррозионный. Адсорбционно-корро-зионно-усталостный износ широко распространен в подвижных сопряжениях, хорошо защищенных от проникновения в них абразива. Объясняется это тем, что при скольжении внедрившиеся микронеровности более жесткого тела деформируют поверхностные слои менее жесткого тела. При этом деформация самих микронеровностей значительно меньше, и ею можно пренебречь, считая микронеровности абсолютно жесткими. Деформирование поверхностных слоев менее жесткого тела приводит к изменению концентрации легирующих элементов в отдельных микрообъемах деформируемых слоев. . Это служит очагом зарождения полос течения, которые возникают в наиболее напряженных областях поверхностных слоев. В полосах течения при деформировании передвигаются дислокации, что вызывает повышение их концентрации у границ пересечения. Взаимодействие дислокаций в этих местах приводит к разрыхлению в них материала и образованию микропор. Если подвижное сопряжение работает в смазочной среде, содержащей поверхностно активные (ПАВ) или коррозионно-активные вещества, то молекулы ПАВ резко снижают работу на образование новой поверхности, уменьшая тем самым сопротивляемость этих слоев разрушению.

сваренных с ЭМП, уменьшаются не менее чем в два раза. В ряде случаев кристаллизация в условиях ЭМП приводит к образованию мелкозернистых структур, близких по характеру к равноосным (рис. 4). Измельчение структуры при сварке с ЭМП сопровождается увеличением суммарной протяженности границ кристаллитов и, как следствие, снижением концентрации легирующих элементов и примесей в межкристаллитных пространствах. Например, при сварке в аргоне

Анализируя данные гл. I, можно заключить, что при постоянстве внешней среды прочность изделия уменьшается со временем по экспоненциальному закону. Срок службы изделия до достижения минимальной прочности обратно пропорционален концентрации материала; логарифм долговечности изделия, отвечающей определенному значению прочности, обратно пропорционален энергии среды. Проведенные исследования [106] различных материалов и сред подтверждают, что прочность Л" реального изделия будет превышать приложенную нагрузку Q лишь в течение ограниченного срока службы t\, так как прочность обычно уменьшается в процессе старения. Поэтому изделия будут работать без отказов только в течение некоторого конечного периода времени t\. За время /j надежность Р изделия равна единице, а по истечении этого времени надежность равна нулю (рис. 60).

Изменение удельного сопротивления воды в процессе дезинтеграции материала. Изменение удельного сопротивления воды в электроразрядных процессах достаточно хорошо изучено, поскольку проблема с формированием импульсного напряжения свойственна и электрогидроимпульсной, и электроимпульсной технологиям /11,141/. Для электрогидроимпульсных технологий решающее значение имеют факторы диссоциации молекул воды, для электроимпульсной технологии - растворение в воде содержащихся в продуктах дезинтеграции солей. Солеотдачу материала можно выразить эквивалентным количеством соли NaCI при определенной температуре (20°С), приведенной к единице веса материала фиксированной крупности или единице поверхности продукта дезинтеграции. На примере слюдитовых сланцев применительно к процессу в камере объемом 4 м3 нами исследована кинетика и определены коэффициенты солеотдачи для различных узких классов крупности материала при различной концентрации материала в воде (от 10 до 200 г/л). Переход солей в воду происходит весьма быстро, в конкретном случае для камеры объемом 4 м3 при незначительном перемешивании работающим элеватором выгрузки продукта равномерное распределение удельного сопротивления воды по объему камеры устанавливается за время меньшее, чем 3-5 мин. В исследованном диапазоне изменения концентрации слюдита в воде солеотдача составляет:

Выбор конструкции электрода-классификатора определяется технологическими требованиями, надежностью работы и технико-экономической целесообразностью (степенью сложности изготовления, смены и эксплуатации электродов, их стоимостью). При конструировании заземленного электрода-классификатора необходимо добиваться концентрации материала в активной зоне высоковольтных электродов.

Большей точности эмпирических формул добиться невозможно. Кривые зависимости oc(w) для труб горизонтального пучка практически совпадают друг с другом до степени загромождения слоя трубами о = 0,3, что соответствует относительным шагам около 1,6. При меньших значениях относительного шага максимум на зависимости ос (w) становится более резким, а «макс уменьшается из-за торможения частиц трубами пучка и вытеснения дисперсного материала в пространство над трубным пучком (снижения концентрации материала в пучке). Однако применение столь тесных пучков в промышленных установках проблематично из-за опасности образования застойных зон, слипания и слеживания материала.

происходит при пронизывании частицей слоя материала под колпаком, а также при движении частиц вдоль стенок колпака, в разгонной трубе и в смесительной камере. Замечено, что толщина слоя под колпаком зависит исключительно от концентрации материала в потоке воздуха, выходящего из разгонной трубы. Чем выше концентрация, тем толще слой под колпаком. Этим следует объяснить и выпуклую форму слоя, так как в центре потока концентрация материала максимальная и уменьшается к периферии. Максимальная площадь горизонтального сечения слоя равна площади сечения струи в месте ее встречи с колпаком. При постоянной концентрации материала в потоке воздуха на величину его слоя под колпаком, а следовательно, и на поток материала от разгонной трубы до колпака не оказывают существенного влияния величина зазора между разгонной трубой и колпаком, форма колпака (вогнутая или плоская) и форма выходного конца разгонной трубы (цилиндрическая или расширяющаяся).

Целый спектр вертикальных возмущений плотности всегда имеется в псевдоожиженном слое как следствие внешних вибраций и неравномерности течения. Расчеты автора (Л. 499] показали, что рост возмущений в псевдоожиженных газом слоях происходит во много раз 'быстрее, чем в слоях, псевдоожиженных капельными жидкостями. Это объясняет обычную практическую однородность последних, если учесть естественное ограничение продолжительности роста каждого возмущения из^за конечной и довольно небольшой высоты слоев. Поэтому всякое случайное локальное уменьшение концентрации материала в какой-либо точке псевдоожиженного слоя не обязательно приводит к появлению пузыря или другого вида пустот. Отметим еще, что теория ограничивается пока рассмотрением начальной стадии роста возмущений и, как указывают авторы [Л. 376], не дает сведений о характере получившихся в конечном итоге макроскопических неоднородностей. Но и столь ограниченная теория

гося слоя, высказанные в [Л. 109, 141], подчеркивающие первостепенное значение и желательность высокой концентрации материала в сочетании с быстрой сменой его частиц у поверхности нагрева, остаются в силе как для теплообмена движущегося слоя, так и в более сложном случае теплообмена слоя, перемешиваемого одновременно механически и пневматически [Л. 129, 301, 303, 357, 423, 459, 484, 553, 554].

В ИТМО получены данные о теплообмене фонтанирующего слоя с погруженной в него поверхностью датчика в аппаратах круглого и прямоугольного сечений при различных гидродинамических режимах с использованием иятя видов дисперсных материалов [Л. 154, :158, 239]. Экспериментально было установлено следующее: 1. Коэффициент теплообмена фонтанирующего слоя с поверхностью достигает максимального значения на границе фонтана и периферийной зоны слоя, а затем снижается до величины, определяемой теплообменом нагревателя С плотным периферийным кольцом (рис. 4-6). Характер изменения аот по сечению обусловлен как изменением концентрации материала по сечению аппарата, которая увеличивается по мере удаления от оси, так и интенсивностью циркуляции частиц материала в фонтанирующем

Так, для «слоя» свободно (без организованного встречного потока газа) падающих в вертикальной трубе частиц, т. е. случая, когда реализуются довольно высокие истинные концентрации материала, авторы [Л. 110] экспериментально нашли, что при температурах частиц (графита) до 850° С увеличение аст с температурой не соответствовало весьма значительной при таких температурах радиации и влияние температуры удавалось учесть выбором в качестве определяющей температуры (^ст-Исл)/2 с расчетом Nu как кондуктивно-конвективного по формуле

рость движения частиц в разбавленном псевдоожижен-ном слое, так каки^у ^.Численные значения А определены по изменению полного давления, т. е. отражают падение концентрации частиц по высоте слоя, обязанное всем причинам, а не только хаотическому движению частиц в поле сил тяжести. Как было показано выше, сепарация частиц по размерам также способствует снижеиию концентрации материала в верхней части слоя, т. е. обе причины действуют на распределение порозности в одном направлении. Поэтому подсчитывать и как i/3g/A было бы равносильно тому, что приписывать движению частиц эффект, создаваемый сепарацией, 124

Равенства средней относительной скорости Й70тн и скорости стесненного витания швит не следует, конечно, ожидать для участков ускоренного или замедленного движения материала — участков разгона, где средняя скорость материала изменяется от начальной, с которой он подан в систему, до некоторой установившейся. Здесь и не должно быть равновесных условий. Но в реальных транспортных системах с взвешенным материалом й>отн =7^к>вит Даже для участков, где установилась неизменная средняя скорость материала. В действительности при восходящем потоке газа там й?ОТн>ДОвит, а при нисходящем— наоборот, й?отн<^вит- Причина — торможение движущихся частиц из-за ударов их о стенки трубы [Л. 170]. Таким образом, по существу здесь та же причина отклонения к>0тн от и>вит, что и для начального участка — ускорение (торможение) движения материала. Естественно, что разница между й;отн и давит увеличивается с увеличением скорости потока, а также концентрации материала и уменьшением диаметра трубы [Л. 170].